本文介绍了一种静电悬浮器中高速样品检测和位置控制的方法。该算法使用从两个 CCD(电荷耦合器件)相机获取的图像,可以在各种工艺条件下对样品位置进行稳健可靠的检测。结果表明,与 PSD(位置敏感检测器)系统相比,尤其是在恶劣环境和微重力条件下的自主操作期间,该方法有改进。在 7 mm × 7 mm × 7 mm 的悬浮区域内,可以三维方式检测半径为 0.6 mm 至 1.1 mm 的样品的位置,精度为 ± 40µm。两个正交排列的相机以 260px × 260px 的分辨率记录图像,用于每 5 毫秒计算一次位置。还介绍了三个轴的控制模型和相应的位置控制器。该系统在实验室和微重力条件下的落塔、抛物线飞行和 MAPHEUS 探空火箭上成功进行了测试。
1 航空航天系博士生,oliverjr@mit.edu,AIAA 学生会员 2 航空航天系访问学生,sebastian.hampl@tum.de 3 航空航天系教授,plozano@mit.edu,AIAA 副研究员
闪耀陀螺仪 - 飞机捷联惯性导航技术的演变 Paul G. Savage Strapdown Associates, Inc. (SAI) WBN-14009 www.strapdownasociates.com 2015 年 5 月 29 日 最初发表于 AIAA 制导、控制与动力学杂志第 36 卷第 3 期,2013 年 5 月 - 6 月,第 637-655 页 简介 惯性导航是通过车载惯性传感器(陀螺仪和加速度计)提供的角旋转和线性加速度测量值自主计算移动车辆的位置和速度的过程。第一个惯性导航系统 (INS) 是由麻省理工学院仪器实验室(最终成为 Charles Stark Draper 实验室)为弹道导弹制导而开发的 [1]。此后不久,该技术被应用于飞机导航,最终有四家公司在 20 世纪 60 年代主导了美国飞机惯性导航 (INS) 行业:霍尼韦尔航空航天和国防集团,其陀螺仪设计/制造位于明尼苏达州明尼阿波利斯,惯性导航设计/开发/制造位于佛罗里达州克利尔沃特;Kearfott 位于新泽西州韦恩;利顿制导与控制部门位于加利福尼亚州伍德兰希尔斯,通用汽车的 Delco 电子部门位于威斯康星州密尔沃基。霍尼韦尔专注于高精度系统,并推出了一种用于精密应用的新型静电悬浮陀螺仪 (ESG) 技术。Delco 专注于使用 Carousel IV 系统(一种变体)的跨洋商用和军用货运/加油机应用